機場道面高壓水射流法清除標線的試驗研究

王 淼 劉 杰

(北京首都國際機場股份有限公司，北京100621)

機場道面標線是機場飛行區(qū)內(nèi)重要的交通輔助設(shè)施，主要包含了跑道、滑行道、停機坪三大區(qū)域標線，其具有識別跑道、提示位置、引導(dǎo)路線等作用。當需要對道面標志線進行重新劃分時，就會遇到舊路面標線清除的問題。

如果舊的路面標線得不到徹底清除或清除后路面有損傷和明顯印痕，就可能會給飛機和車輛駕駛員的行駛帶來誤導(dǎo)或?qū)喬ピ斐蓳p傷，從而影響運行安全。

市政路面標線清除方法主要有:打磨法、銑刨法、高壓水射流法、拋丸法、噴砂法、刷擦法等［1］。而機場以往常選用拋丸法進行標志線清除。高壓水射流法因其具有的高效、節(jié)能、污染小等特點，目前得到越來越廣泛的應(yīng)用［2］。高壓水射流法清除法是否適用于機場，還需通過試驗來進行確定。

1 試驗方法

1.1 高壓水射流法原理

從理論上講，任何物質(zhì)都有一個極限破壞點，只要達到這個破壞點，就能使物質(zhì)被切割、打破、粉碎、消散或分解［3］。利用水是不可壓縮的介質(zhì)這一特性，提供足夠的能量使高壓水通過噴嘴被加速到非常高的速度，而獲得巨大的噴射沖擊能，該沖擊能足以使物質(zhì)達到極限破壞點，從而達到對物質(zhì)粉碎、切割等目的［4］。高壓水射流清法即是利用此原理進行標志線清除。

1.2 試驗方法

為更好比較高壓水射流法的除線效果，本次試驗同時選用了拋丸除線法進行對比試驗。試驗地點選取在不影響機場飛行區(qū)運行安全的道面區(qū)域內(nèi)進行。在進行除線試驗前1 周，噴涂了四組8 ×0.15 m的雙組份標線漆，漆膜厚約0.6 mm。由于高壓水射流法存在損傷水泥道面的風(fēng)險，因此除線壓力參照除膠施工進行確定，最大壓力68 MPa，本次試驗同時還選用了28 MPa 進行試驗。

2 除線效果分析

2.1 高壓水射流法除線效果

控制水壓力為62 MPa，車速控制在40 km/h，如圖1a 所示，高壓水車的單次除線效果不佳，漆脫落不均勻;控制相同水壓力值，試驗針對同一根標線漆上共進行了三次重復(fù)除線，但即使經(jīng)過了多次反復(fù)除線，但現(xiàn)場道面標線漆仍有殘余，局部痕跡較為明顯。

水壓力值控制在28 MPa 時，高壓水射流法單次除線效果差。增大水壓力值至68 MPa，單次除線效果相對較好，但仍未實現(xiàn)標線漆的徹底清除，并且現(xiàn)場水泥道面甚至出現(xiàn)了少量骨料脫落情況。

2.2 拋丸法除線效果

試驗采用拋丸法對完全相同(長度和厚度相同)的一條標線漆進行了兩次除線作業(yè)，除線效果如圖1 所示。

圖1 不同次數(shù)下的除線效果

通過對比可以明顯看出，拋丸機的除線效果較好。雖然單次除線，道面上還殘有少量標線漆，但經(jīng)過二次清除，標線漆徹底消失。此外，整個拋丸機除線時間較短，整個過程僅用時5 分鐘，而采用水射流法多次除線，用時約為15 分鐘，這有力證明無論從除線效果還是除線效率上，拋丸機除線更勝一籌。

2.3 除線后對道面環(huán)境影響分析

高壓水射流法及拋丸機法除線后的道面環(huán)境。因高壓水射流車除線所產(chǎn)生的大量廢水，會較長時間的殘留道面，其不僅有滲入道面的危險，并且還會對于諸如新標志線施劃等產(chǎn)生干擾。而拋丸機除線完成后，會采用專門粉末回收除塵系統(tǒng)收集鋼砂，可以做到少塵、少污染施工。因此滿足道面使用環(huán)境上說，高壓水射流法遠遠不及拋丸機法。

2.4 對嵌縫料影響分析

本次試驗針對高壓水射流法除線對板塊間嵌縫料的影響進行了研究，進行第一次高壓水射流法除線試驗后，水泥板塊間硅酮密封膠嵌縫料的整體穩(wěn)定性較好，但局部區(qū)域出現(xiàn)了輕微粘結(jié)脫落現(xiàn)象，此情況在道面縫槽破損處較為明顯。這可以解釋為硅酮密封膠與道面縫槽破損處的粘結(jié)能力相對其他完好的縫槽最為薄弱，極高的水壓力極容易打破此柔性材料與剛性水泥道面的粘結(jié)平衡。進行第二次高壓水射流法除線試驗后，硅酮密封膠則出現(xiàn)了嚴重脫落情況，局部區(qū)域甚至露出塑料泡沫條。

3 結(jié) 論

(1)相比較于傳統(tǒng)的拋丸法除線，高壓水射流法需進行多次重復(fù)除線作業(yè)才能滿足需求，并且用時較長。

(2)高壓水射流法除線對硅酮密封膠嵌縫料的損壞較大，尤其是經(jīng)過多次除線作業(yè)后，嵌縫料損壞非常嚴重。

(3)由于高壓水射流法的除線效果及效率不如拋丸機，且對道面環(huán)境影響也較大，因此不建議機場道面將高壓水射流法當做主要的除線手段。在諸如拋丸機無法正常工作并且急需除線的情況下，可以選用高壓水射流法，但在作業(yè)前，需進行流量和壓力調(diào)試，以免損傷道面。

［1］王志，周偉. 路面標線清除方法對比研究［J］. 公路，2010，10(10):225－228.

［2］李柱，顧寄南，馬如宇.超高壓水射流道路除標線試驗研究［J］.液壓與氣動.2014，(5):21－24.

［3］流切割機理的研究［J］. 長沙礦山研究院季刊，1992，(12):55－60.